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苏氨酸是必需氨基酸，它能帮助身体维持蛋白质平衡。它能在形成胶原蛋白和弹性蛋白中起作用。当苏氨酸与天门冬氨酸及蛋氨酸合并使用时能抗脂肪肝。苏氨酸存在于心脏、中枢神经系统与骨骼肌中，可防止肝脏中脂肪的积累。它能促进抗体的产生来增强免疫系统。
苏氨酸主要用于医药、化学试剂、食品强化剂、饲料添加剂等方面。特别是饲料添加剂方面的用量增长快速，它常添加到未成年仔猪和家禽的饲料中，是猪饲料的第二限制氨基酸和家禽饲料的第三限制氨基酸。随着赖氨酸、蛋氨酸合成品在配合饲料中的广泛应用，它逐渐成为影响畜禽生产性能的主要限制性因素。
可消除因赖氨酸过量造成的体重下降，减轻色氨酸或蛋氨酸过量引起的生长抑制； 吸收进入体内后可转变为其它氨基酸，特别是在饲料氨基酸不平衡时更为明显。
苏氨酸对采食量有一定的调节作用，采食量和日增重随苏氨酸水平的升高而增加；当超过最大需要量时，随着苏氨酸水平的升高，采食量和日增重下降，即苏氨酸过多或过少都会降低采食量和日增重量。
苏氨酸缺乏会抑制免疫球蛋白及T.B淋巴细胞的产生，进而影响免疫功能，在禽类免疫球蛋白分子中苏氨酸是主要的限制性氨基酸，添加苏氨酸可提高雏鸡对新城疫病毒的抗体效价。
在动物日粮中添加苏氨酸对机体脂肪代谢有明显的影响，它能促进磷质合成和脂肪酸氧化。
实验证明苏氨酸是小肠黏液蛋白的主要组分，在猪小肠表面糖蛋白的合成中是必需的，在维护猪特别是乳仔猪肠道健康和肠粘膜功能中有重要作用。